shell 编程之流程控制语句详解

- 日理万妓 2023-10-02 21:12 8阅读 0赞

## 前言 ##

可以说，在任何一门编程语言中都离不开流程控制语句，使用流程控制语句可以帮助程序处理各类复杂的操作，常用的流程控制语句，比如： if-else，while，for循环等，在linux 的shell 编程语法中，也提供了丰富的流程控制语句，接下来将一一做详细的说明。

## 一、if - else 语句 ##

### if 语法 ###

if  条件
    then
        命令
    fi

### if - else 语法 ###

if  条件
    then
       命令
    else
       命令
    fi

### if elif else 语法 ###

if  条件1
    then
       命令1
    elif 条件2
    then
        命令2
    elif 条件3
    then
        命令3
    ……
    else
       命令N
    fi

接下来用一个简单的案例完整演示下这几种if 语法的使用

#### 案例需求描述 ####

> 提示"请输入考试成绩:" 接收用户输入的一个成绩, 之后使用if else条件句判断  
> 要求1: 小于 60 输出"不及格"  
> 要求2: 大于等于70 并且 小于80 输出"中等"  
> 要求3: 大于等于80 并且 小于90 输出"良好"  
> 要求4: 大于等于90 并且 小于等于100 输出"优秀"  
> 要求5: 以上不符合输出"成绩不合法"

#### shell 脚本内容 ####

#!/bin/bash
    read -p "请输入考试成绩:" score
    if (( $score < 60 )); then
        echo "不及格"
    elif (( $score >= 60 && $score < 70 )); then
        echo "及格"
    elif (( $score >= 70 && $score < 80 )); then
        echo "中等"
    elif (( $score >= 80 && $score < 90 )); then
        echo "良好"
    elif (( $score >= 90 && $score <= 100 )); then
        echo "优秀"
    else
        echo "成绩不合法"
    fi

执行上面的shell ，观察输出效果

![07fb23269ed54f7897b7ec6db7625b2b.png][]

补充说明

> `(())`是一种数学计算命令，它除了可以进行最基本的加减乘除运算，还可以进行大于、小于、等于等关系运算，以及与、或、非逻辑运算。当 a 和 b 相等时，`(( $a == $b ))`判断条件成立，进入 if，执行 then 后边的 echo 语句

## 二、**case语句** ##

shell 中case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令，当分支较多，并且判断条件比较简单时，使用 case in 语句就比较方便了。

### case 语法结构 ###

case 值 in
    匹配模式1)
        命令1
        命令2
        ...
        ;;
    匹配模式2）
        命令1
        命令2
        ...
        ;;
    *)
        命令1
        命令2
        ...
        ;;
    esac

### 关于case 语法的几点补充说明 ###

*  每一匹配模式必须以右括号结束；
 *  取值可以为变量或常数；
 *  匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;(类似break, 不可以替代否则语法报错)；
 *  取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 \* 捕获该值，再执行后面的命令；
 *  case、in 和 esac 都是 Shell 关键字, esac就是case的反写在这里代表结束case；
 *  匹配模式: 可以是一个数字、一个字符串，甚至是一个简单正则表达式；

简单正则表达式支持如下通配符

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>格式</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>*</td> 
   <td>表示任意字符串。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>[abc]</td> 
   <td>表示 a、b、c 三个字符中的任意一个。比如，[15ZH] 表示 1、5、Z、H 四个字符中的任意一个。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>[m-n]</td> 
   <td>表示从 m 到 n 的任意一个字符。比如，[0-9] 表示任意一个数字，[0-9a-zA-Z] 表示字母或数字。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>|</td> 
   <td>表示多重选择，类似逻辑运算中的或运算。比如，abc | xyz 表示匹配字符串 "abc" 或者 "xyz"。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### case 语句案例演示 ####

#!/bin/bash
    read -p "请输入一个0~7的数字:" number
    case $number in
    1)
        echo "星期一"
    	;;
    2)
        echo "星期二"
        ;;
    3)
        echo "星期三"
        ;;
    4)
        echo "星期四"
        ;;
    5)
        echo "星期五"
        ;;
    6)
        echo "星期六"
        ;;
    0|7)
        echo "星期日"
        ;;
    *)
        echo "您输入的数字无效"
        ;; 
    esac

执行上面的shell脚本，观察输出效果

![501b580d8bba47f68cea5c02095f3345.png][]

## 三、while **语句** ##

###  ###

### while 语法 ###

while 条件
    do
    	命令1
    	命令2
    	...
    	continue; # 结束当前这一次循环, 进入下一次循环
    	break; # 结束当前循环
    done

### 一个简单的案例 ###

#!/bin/bash
    read -p "请输入一个数字:" number
    i=0
    while [[ $i < $number ]]
    do
      echo "hello world ：" $i
      ((i++))
    done

执行上面的shell 脚本，观察输出效果

![d70a78f7803448bd8ae14924b47c5519.png][]

使用while语句可以实现无限循环，写法如下

while :
    do
        command
    done

或者下面这样

while true
    do
        command
    done

## 四、until语句 ##

until 也属于循环结构语句, until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反, 循环条件为false会一致循环, 条件为true停止循环。

### until 语法 ###

条件如果返回值为1(代表false)，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

until 条件
    do
        命令
    done

### 案例演示 ###

#!/bin/bash
    read -p "请输入一个数字:" number
    i=0
    until [[ ! $i < $number ]]
    do
      echo "hello world : " $i
      ((i++))
    done

执行上面的shell脚本，观察输出效果

![f9ddf6b0822545f3976bb19e05ec634c.png][]

## 五、for语句 ##

### for 语法写法一 ###

for var in item1 item2 ... itemN
    do
        命令1
        命令2
        ...
    done

> 1、var是循环变量
> 
> 2、item1 item2 ... itemN 是循环的范围

### 演示案例 ###

#!/bin/bash
    for i in 1 2 3 4 5
    do
     echo "hello world ：" $i
    done

执行上面的脚本，观察输出效果

![4f2a19c8f858426fad99bfdeb10704db.png][]

### for 语法写法二 ###

#### 语法结构 ####

for var in {start..end}
    do
    	命令
    done

> start: 循环范围的起始值,必须为整数
> 
> end: 循环范围的结束值, 必须为整数

### 案例演示 ###

#! /bin/bash
    for i in {1..5}; do echo $i; done

运行这段脚本，观察输出效果

![817e3658415d4cca97bcdfeadae082ac.png][]

### for 语法写法三 ###

#### 语法结构 ####

这种写法相信做过应用端编程开发的同学更熟悉点吧

for((i=start;i<=end;i++))
    do
    	命令
    done

也可以简写成一行

> for((i=start;i<=end;i++)); do 命令; done

### 案例演示 ###

#! /bin/bash
    for((i=0;i<=3;i++)); do echo "hello word : " $i; done

运行上面的sql，观察执行效果

![c1f7952865d940dc9f62e53d2b40caee.png][]

### 无限for循环 ###

在某些特殊的场景下，需要程序无限循环下去，可以参考下面的写法

for((;;)); do 命令; done

## 六、select 语句 ##

select in 循环用来增强交互性，它可以显示出带编号的菜单，用户输入不同的编号就可以选择不同的菜单，并执行不同的功。select in 是 Shell 独有的一种循环，非常适合终端（Terminal）这样的交互场景, 其他语言没有。

### select 语法 ###

select var in menu1 menu2 ...
    do
        命令
    done

> **注意:**
> 
> 1、select 是无限循环（死循环），输入空值，或者输入的值无效，都不会结束循环，只有遇到 break 语句，或者按下 Ctrl+D 组合键才能结束循环；
> 
> 2、执行命令过程中: 终端会输出 `#?` 代表可以输入选择的菜单编号；

### 案例演示1 ###

#!/bin/bash
    echo "你的爱好是什么?"
    select hobby in "编程" "游戏" "篮球" "游泳"
    do
    	echo $hobby
        break
    done
    echo "你的爱好是:${hobby}"

运行上面的shell观察执行效果

![81f565ddca1d4639929b85523ca8b75d.png][]

### 案例演示2 ###

#!/bin/bash
    echo "你的爱好是什么"
    select hobby in "编程" "游戏" "篮球" "游泳"
    do
        case $hobby in
            "编程")
                echo "编程,多敲代码"
                break
                ;;
            "游戏")
                echo "少玩游戏"
                break
                ;;
            "篮球"|"游泳")
                echo "运动有利健康"
                break
                ;;
            *)
                echo "输入错误，请重新输入"
        esac
    done

运行上面的shell，观察执行效果

![eb308ec6c3e54b4a9a4f076789b8981f.png][]

接下来，补充几个比较重要的关于shell操作中的知识点

## 八、文件测试 test ##

在使用shell编程过程中，经常涉及到对各类文件，文件目录的操作，比如判断文件目录是否存在，文件里面的内容是否存在等，就需要用到文件测试相关的命令，下面总结的是和文件测试操作相关的语法。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>==-e 文件名==</td> 
   <td>exists, 如果文件存在则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==-r 文件名==</td> 
   <td>read,如果文件存在且可读则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==-w 文件名==</td> 
   <td>write,如果文件存在且可写则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==-x 文件名==</td> 
   <td>execute,如果文件存在且可执行则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==-s 文件名==</td> 
   <td>string,如果文件存在且至少有一个字符则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>==-d 文件名==</td> 
   <td>directory,如果文件存在且为目录则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-f 文件名</td> 
   <td>file,如果文件存在且为普通文件则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-c 文件名</td> 
   <td>character,如果文件存在且为字符型特殊文件则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-b 文件名</td> 
   <td>如果文件存在且为块特殊文件则为真</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 案例演示 ###

#!/bin/bash
    
    if test -w ./if.sh
    then
        echo '文件已存在并且可写!'
    else
        echo '文件不存在或不可写!'
    fi
    
    if test -e ./if.sh -a -e ./control2.sh
    then
        echo '两个文件都存在!'
    else
        echo '可能有一个或两个文件不存在'
    fi

运行上面的shell脚本，观察输出效果

![29a5afc71f2c43f0b610980f8bce507f.png][]

####  ####

#### **补充说明** ####

> Shell提供了与( -a )、或( -o )、非( ! )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来，其优先级为："!"最高，"-a"次之，"-o"最低, 语法，如下：
> 
> **test 条件1 -o 条件2 -a 条件3 ...**

## 九、整数和字符串比较 test ##

Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。

功能与\[\]一样。

### 整数比较测试 ###

if test 数字1 options 数字2 
    then  
    ...
    fi

options具体如下

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-eq</td> 
   <td>等于则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-ne</td> 
   <td>不等于则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gt</td> 
   <td>大于则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-ge</td> 
   <td>大于等于则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-lt</td> 
   <td>小于则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-le</td> 
   <td>小于等于则为真</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

###  ###

### 整数比较具体案例 ###

#!/bin/bash
    num1=1 num2=1 num3=2
    echo "num1=${num1},num2=${num2},num3=${num3}"
    
    if test $num1 -eq $num2
    then
        echo 'num1和num2两个数相等！'
    else
        echo 'num1和num2两个数不相等！'
    fi
    
    if test $num2 -eq $num3
    then
        echo 'num2和num3两个数相等！'
    else
        echo 'num2和num3两个数不相等！'
    fi

运行上面的shell，观察执行效果

![c1a94af0a50c42eea5c9384fd7339bbf.png][]

### 字符串比较测试 ###

语法结构

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>= 或 ==</td> 
   <td>等于, 等于返回0代表成功,否则返回1代表失败</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!=</td> 
   <td>不等于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>\&lt;</code></td> 
   <td>小于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>\&gt;</code></td> 
   <td>大于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-z 字符串</td> 
   <td>字符串的长度为零则为真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-n 字符串</td> 
   <td>字符串的长度不为零则为真</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 字符串比较具体案例 ###

#!/bin/bash
    
    str1="itheima" str2="itcast" str3=""
    echo "str1=${str1},str2=${str2},str3=${str3}"
    
    if test $str1 = $str2
    then
        echo 'str1和str2两个字符串相等'
    else
        echo 'str1和str2两个字符串不相等'
    fi
    
    if test $str1 \> $str2
    then
        echo 'str1大于str2'
    else
        echo 'str1小于str2'
    fi
    
    if test -z $str2
    then
    	echo "str2字符串长度为0"
    else
    	echo "str2字符串长度不为0"
    fi
    
    if test -z $str3
    then
    	echo "str3字符串长度为0"
    else
    	echo "str3字符串长度不为0"
    fi

执行上面的shell，观察输出效果

![98a074d7e8a74840b21b6b608af7cc28.png][]

[07fb23269ed54f7897b7ec6db7625b2b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/07fb23269ed54f7897b7ec6db7625b2b.png
[501b580d8bba47f68cea5c02095f3345.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/501b580d8bba47f68cea5c02095f3345.png
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